原理
定氧探頭採用氧化物固體電解質測量鋼水中氧含量，當探頭插入鋼水后，在電解質的電極界面將發生電極反應，並分別建立起不同的平衡電極電位
電極/pO2ref.//電解質//pO2steel/電極
Mo/Cr+Cr203//Zr02.MgO//(O)Fe/Fe
根據Nernst定律得：
電位差：
其中pO2ref.是固體電解質中參與氧含量，R、T是常數，通過測量鋼水溫度T和氧電勢（電位差），就能計算出鋼水中的氧活度。原理圖見圖1：
在低碳鋁鎮靜鋼的生產中，鋼的脫氧反應為2Al+30=Al2O3，脫氧后鋼水中鋁氧建立平衡，通過測定游離氧的含量來測出鋼水中酸溶鋁的含量。
LogAl=f1+f2*E/T+f3*exp（-E/T）+f4/T
E=EMT+24（mv）
T=temp.（℃）+273
Al=weight％
定氧探頭
a. 高氧探頭；
I. 標準型：Celox-Hi
測量範圍：50～1000ppm
標準偏差：0～3mv
應用：可用於轉爐和電爐終點的定氧定碳，並計算加鋁量，通過定氧定碳可快速判斷終點命中，達到快速出鋼的目的。
II. 快速響應型：Celox-7
測量範圍：50～1000ppm
標準偏差：0～3mv
應用：可用於轉爐和電爐終點的定氧定碳，並計算加鋁量，通過定氧定碳可快速判斷終點命中，達到快速出鋼的目的。測量響應速度快。
b. 低氧探頭：Celox-Lw
測量範圍：1～1000ppm
標準偏差：0～2mv
應用：可用於精鍊爐內定氧，並計算加鋁量，通過控制精鍊爐內定鋼水的氧含量，提高鋼水質量，減少皮下氣泡及絮鋼等生產事故的發生。
定氧探頭：熱電偶絲精度在1554℃時，為0～+3℃。